perjantai, 17. tammikuu 2014

Luonnonvaratekokuu

LUONNONVARATEKOKUU

Useiden maiden tiedemiehet esittivät 1950 ajatuksen, että olisi yhteistutkimuksin vietettävä kansainvälistä geofysiikan vuotta heinäkuun 1. päivästä 1957 joulukuun loppuun 1958. Erikoiskomitea kokoontui 1951 sekä uudelleen 1954 Roomaan, jolloin ehdotettiin pienten tutkimustekokuiden ampumista.

Vuodesta 1945 on ilmakehän ylimpien kerrosten tutkiminen rakettien avulla kehittynyt huomattavasti Neuvostoliitossa. Kansainvälisen geofysiikan vuoden aikana ammuttiin Neuvostoliitosta 175 rakettia, joista Neuvostoliiton tiedemiehet käyttivät 158 rakettia meteorologisiin ja 17 geofysikaalisiin tutkimuksiin. Lokakuun 4. päivä 1957 oli ikimuistoinen: sinä päivänä avautui ihmiskunnalle tie avaruuteen, sillä silloin lähti ensimmäinen tekokuu, venäläinen Sputnik 1, kiertämään maata.

Neuvostoliitolla oli muitakin maailmanvalloittamisen suunnitelmia kuin Sputnik-tekokuu. Lieneekö sieltä ollut alunperin ajatus rakentaa rautatehdas Pohjanlahden rannalle? Ensimmäinen masuuni käynnistettiin Raahessa venäläisen professorin toimesta elokuun 17. päivänä 1964, jolloin oli vielä 36 vuotta vuoteen 2000. Sinä vuonna järjestettiin kesäolympialaiset Tokiossa. Paremman tekniikan ansiosta amerikkalaiset rakensivat ensimmäisen geosynkronisella radalla olevan tietoliikennetekokuun v. 1964. Sen avulla televisioitiin Tokion olympiakisojen avajaiset kaikkialle maailmaan. Koska v. 1936 oli ollut olympialaiset Berliinissä, Saksassa, päätettiin olympialaiset myöntää 36 vuotta myöhemmin Saksaan, siis Müncheniin. Kuvassa 1 on kuitenkin NASAn omakuva joskus Münchenin olympialaisten jälkeen.

Kuva 1

KuvaY1-normal.jpg

Säätieteilijöitä kiinnosti erikoisesti mahdollisuus saada aivan rutiinimaisesti kerätyksi laajoilta aloilta ennennäkemättömän runsasta säätietoa satelliiteilla lähetettyjen kameroiden ja muiden mittalaitteiden avulla. Ensimmäisenä ehti sääsatelliitteja lähettää USA v. 1960 TIROS-satelliittien sarjallaan. TIROS-ohjelma syntyi erityisen tutkimus- ja kehitysprojektin tuloksena, joka käynnistyi 1.4. 1960 lähetetyllä TIROS 1:llä; se osoitti huomiota herättäneillä kuvillaan käytännössä yllättävän tehokkaasti sääsatelliittien realistiset mahdollisuudet.

Ihminen tuli tietoiseksi arvokkaiden satelliittisovellutusten toteutumismahdollisuuksista maa- ja metsätalouden sekä luonnonvarojen käytössä vain muutamia vuosia avaruuskauden alkamisen jälkeen. Ensimmäisen viitteen hänelle niistä antoivat TIROS-sääsatelliittien välittämät kuvat, jotka pilvien ja ilmakehän ohella olivat kartoittaneet valokuvalle ominaisella tarkkuudella myös maan pintaa. Mutta vasta ihmisen itsensä mentyä avaruuteen (kuva 2) oivallettiin täydessä mitassa se, että vähintään 160 km:n korkeudessa toimivista satelliiteista voidaan maan pinnalla erottaa todella pieniä yksityiskohtia.

Hyötyä siinä oli myös sotilaallisiin tarkoituksiin kehitetyistä ratkaisuista, joilla korkealla lentävien tiedustelulentokoneiden toimintaa pyrittiin tehostamaan keräämällä maanpinnalta taaja- ja monikaistaisia tietoja näkyvän ja infrapunaisen valon alueelta (kuva 3). Varsinkin ns. väärävärikuvauksessa todettiin vähäisien infrapunasäteilyn erojen tulevan ihmissilmälle jyrkän terävinä esiin, kun infrapunakuvat kehitettiin värikuviksi.


Kuva 2

KuvaY2-normal.jpg

Kaukokartoitus on maapallon luonnon havainnointia ilman välitöntä kosketusta havaittavaan kohteeseen. Havainnointiin käytetään sähkömagneettisia aaltoja tai muuta säteilyä. Luonnontieteellisten satelliittien kuvauslaitteet rekisteröivät tavallisesti Auringon säteilyenergiaa, joka heijastuu sen tielle osuvasta aineksesta (kuva 5). Aurinko noudattaa melko tarkasti sellaisen kappaleen säteilyä, jonka pinnan lämpötila on 6 000 astetta. Sen säteilyn maksimi sattuu lähi-infrapuna-alueelle eli hieman näkyvän valon ulkopuolelle (aallonpituus noin 1 mikrometri). Ilmakehä ei päästä lävitseen kaikkia aallonpituuksia yhtä hyvin, vaan se vaimentaa toisia aallonpituuksia enemmän ja toisia vähemmän. Tämä vaimeneminen johtuu molekyylivärähtelyistä ja sen suuruus riippuu eniten ilmakehän vesihöyryn ja hapen määrastä.

Kuva 3

KuvaY3-normal.jpg


Kasvillisuuden tutkimisessa tarvitaan useilla eri aallonpituuksilla rekisteröityjä kuvia, jotta eri kasvillisuustyypit voitaisiin erottaa. Eri kasvit heijastavat näkyvää valoa ja infrapunasäteitä eri tavoin. Lehtivihreä heijastaa runsaasti vihreätä valoa ja huokoiset kasvinosat erityisen voimakkaasti infrapunasäteitä.

Yksittäisten kasvilajien lisäksi myös kasvillisuustyypeillä kokonaisuudessaan on yleensä toisistaan poikkeavat valon heijastusominaisuudet. Kasvillisuuden perusteella voidaan tehdä päätelmia maalajeista, kosteus- ja ravinneolosuhteista, pinnanmuodoista ja kivilajeista. Satelliittikuvissa näkyy runsaasti myös ihmisen toiminnasta aiheutuneita piirteitä.

Maankäytön kartoitus ja luonnonsuojelu ovatkin saaneet kuvista arvokkaan tietoaineiston. Samoille kuvan piirteille on löydetty useita tulkintavaihtoehtoja tutkijan erikoisalasta riippuen.

Kuva 5

KuvaY5-normal.jpg

Maa- ja kallioperän koostumus ja ominai- suusvaihtelut aiheuttavat sopivissa olosuhteissa kasvillisuuteen havaittavaa vaihtelua ja voivat siten kuvastua ns. geobotaanisina indikaatioina satelliittikuvissa. Malminetsinnän kannalta mielenkiintoisimpia ovat metallimyrkyttymien aiheuttamat geobotaaniset poikkeamat.

Suomen maantieteellinen asema boreaalisella kasvillisuusvyöhykkeellä ja jäätiköityneellä prekambrisen kiteisen kallioperän kilpialueella aiheuttaa eräitä ominaispiirteitä satelliittikuvien käytölle kallioperän ja erityisesti kivilajien kartoituksessa. Suomi on tarjonnut satelliittikuvien käyttöä tutkiville geologeille erinomaisen työskentelyalueen esimerkkinä jäätiköityneestä prekamprisesta kilpialueesta, sillä Suomen kallioperä on moniin muihin maihin verrattuna yleispiirteissään varsin hyvin tunnettu ja siksi sovellutustutkimuksiin erinomainen alue. Kuvassa 6 näkyy SUOMI AVARUUDESTA kirjan mukaan Oulu ja Raahe.

Kuva 6

KuvaY6-normal.jpg

Sputnik 1:n lentoa seurasi Sputnik 2, jossa oli matkustajana koira. Tästä näki, että oltiin suunnittelemassa miehitettyä avaruuslentoa. V. 1961 lensikin avaruuteen ensimmäinen ihminen, venäläinen Juri Gagarin. Vuonna 1969 astui Kuun pinnalle ensimmäisenä amerikkalainen Neil Armstrong. Olympiaadin 1968 - 1972 aikana saatiin kivinäytteitä Kuusta mm. Suomeen. Suomessa kivinäytteitä analysoitiin professori Birger Wiikin johdolla. Vuonna 1972 Yhdysvallat lähetti myös maan luonnonvaroja tutkivan satelliitin, joka kuvasi Suomeakin, ja tutkijoina kuvien analysoinnissa oli myös suomalaisia. Kuvassa 4 tämä ERTS, myöhemmin nimeltä Landsat, on päässyt "Avaruusluotain no 4/72:n" kansikuvaksi.

Kuva 4

KuvaY4-normal.jpg

Osallistumista monikansallisiin avaruusohjelmiin voitaisiin rohkaista ja tukea esimerkiksi perustamalla tätä varten vaikkapa YK:n uusi alajärjestö. Se saattaisi kenties välillisesti vaimentaa sotilaallista varustautumista avaruudessa tuomalla avaruuden tutkimukseen ja hyödyntämiseen mukaan myös sellaiset maat, jotka eivät yksin kykene ylläpitämään omia avaruusohjelmiaan tai joilla olisi avaruuden hyödyntämisessä merkittävää apua toisilta suuremmilta mailta saadusta tuesta.

Erään ehdotuksen mukaan kansainvälisen avaruusyhteistyön ensimmäisenä vaiheena olisi kehitettävä kansainvälisten kaukokartoitussatelliittien järjestelmä. Se olisi samalla ensimmäinen vaihe koko maailman kattavasta energia- ja raaka-ainevarantojen sekä sään ja ympäristön muuttumisen seurantaa harjoittavasta yhteistoiminnasta.

satelliitti4-normal.jpg

 

Ensimmäisiä luonnonvaratekokuukuvia
24.2.1973, julkaistu Vihtorin päivänä 2006.

 

 

SATELLIITTIKUVIEN TULKINNASTA

 

Luonnontieteellisten satelliittien kuvauslaitteet rekisteröivät tavallisesti Auringon säteilyenergiaa, joka heijastuu sen tielle osuvasta aineksesta. Laitteilla voidaan havainnoida myös sitä, pääosin Auringon energiaa, joka säteilee pinnoilta lämpöenergiana. Kasvillisuuden perusteella voidaan tehdä päätelmiä maalajeista, kosteus- ja ravinneolosuhteista, pinnanmuodoista ja kivilajeista. Alkuperäisten satelliittikuvien mittakaavat ovat yleensä 1:1 milj. – 1:10 milj. satelliittityypistä riippuen. Kuvat on valmistettu useimmiten filmitulostimilla digitaalisesta, magneettinauhalla olevasta aineistosta. Tulkintaa varten kuvat on suurennettava haluttuun mittakaavaan. Kuvauslaitteen alueellisesta erotuskyvystä riippuvasta kuvaelementin koosta ta filmin rakeisuudesta johtuen suurentamisella ei voida lisätä kuvasta havaittavien yksityiskohtien määrää loputtomiin.

 

Monikanavaisia keilaimia käyttäen saadaan eri aallonpituuksia edustavat kuvat erillisinä magneettinauhoina tai filmeinä. Tulkinnassa näitä kuvia voidaan käsitellä erikseen tai niiden informaatiota voidaan yhdistellä automaattisella kuvankäsittelylaitteistolla tai värikuvatekniikalla. Kuvien numeerinen tulkinta on otettu käyttöön, koska monikanavaiset havaintolaitteet rekisteröivät hyvin paljon tietoja, joiden visuaalinen tulkinta voi olla työlästä tai mahdotonta. Koska tulkintatyö pyritään tekemään mahdollisimman taloudellisesti, käytetään tulkinnassa vai niiden kanavien informaatiota, joka kunkin tehtävän kannalta antaa riittävän tuloksen.

 

Luonnontieteellisten satelliittien ottamien kuvien tärkeimpänä tarkoituksena on olla lähdeaineistona erilaisissa tutkimuksissa ja kartoituksissa. Tiedotustoiminnassa ja luonnontieteiden opetuksessa kuvien on todettu olevan korvaamattomia. On kuitenkin muistettava, että harvoin tuloksia saadaan yksistään satelliittikuvia käyttäen. Lukuisissa tutkimuksissa satelliittikuvat muodostavat vain pienen osan koko käytetystä aineistosta. Tärkeänä kuvien sovellutusalana on yleinen maankäytön kartoitus, jonka pohjalta voidaan tehdä aluesuunnittelua.

 

Satelliittiteknologiaa kallioperägeologiassa on ehkä ensimmäiseksi sovellettu maankuoren laaja-alaisten suurrakenteiden kartoitukseen. Erimittakaavaiset ja –tyyppiset rakenteet kuvastuvat Suomessa satelliittikuvissa jäätikkösyntyisiin piirteisiin yhdistyneenä maanpinnan kuvioinnissa ts. kuvatekstuurissa. Kivilajien alueellinen kerroksellisuus on joskus erotettavissa Landsat-kuvista paremmin kuin olemassa olevista kartoista. Yksi ensimmäisiä havaintoja, ja nykyään ehkä yleisimpiä kallioperägeologisia sovellutuksia Landsat kuvien käytössä oli lukuisten aiemmin tuntemattomien lineamenttien erottuminen satelliittikuvista. Lineamentit tulkitaan yleisesti kallioperän erilaisten murrosrakenteiden – siirrosten, ruhjevyöhykkeiden, rakoiluvyöhykkeiden ja muiden rakenteellisten epäjatkuvuusvyöhykkeiden – heijastumiseksi maanpinnan kuvioinnissa.

 

Malminetsinnän kannalta mielenkiintoisimpia ovat metallimyrkyttymien aiheuttamat geobotaaniset poikkeamat. Pohjois-Norjassa Karasjoella on tavattu luonnollisia kuparimyrkyttymiä, jotka aiheutuvat kuparikiisu-rikkikiisuesiintymästä. Myrkyttymäalueet näkyvät kasvillisuudessa avoimina aukkoina muuten tiheässä tunturikoivu- ja mäntymetsässä. Myös normaali aluskasvillisuus puuttuu tai on hyvin heikkoa ja tietyt kuparisietoiset kasvilajit ovat päässeet valtaan. Tämäntyyppiset geobotaaniset anomaliat on mahdollista todeta mm. Landsat-aineistosta, jos myrkyttymän koko maastossa on suurempi kuin kuvaelementin koko. Malminetsintäkohteen geologisen kokonaiskuvan selvittäminen tarjoaa paremmat mahdollisuudet malmikriittisten kivilajien ja rakenteiden paikantamiselle ja siten maastotöiden ohjaamiselle.

 

Ennen maaperätulkintaa satelliittikuvista käytiin maastossa tutkimassa noin 600:aa hehtaarin kokoista koealuetta. Näillä selvitettiin maaperän lisäksi kasvillisuus, pinnanmuodot, kallioperä ja kosteusolosuhteet. Laboratoriossa koealueet paikannettiin satelliittikuvista ja eri maalajeille laskettiin niiden valonheijastusominaisuuksia kuvaavat tunnusluvut (ominaisintensiteetit). Näin saatiin tiedot siitä, kuinka paljon tietty maaperätyyppi heijastaa valoa kullakin keilainkameran aallonpituusalueella. Seuraavaksi tietokone ohjelmoitiin sijoittamaan kaikki satelliittikuvan kuvaelementit (pikselit) tunnuslukujen avulla maalajiluokkiin. Luokittelussa (tulkinnassa) käytettiin eri maalajien tunnusluvuissa tietyn hajonnan sallimia raja-arvoja. Automaattisen maaperätulkintakokeilun perusteella tehtiin lukuisia päätelmiä menetelmän käyttökelpoisuudesta.

 

Metsätalous tuntuu mielekkäältä kaukokartoitustietojen sovelluturalueelta, sillä juuri metsäpeitteen kuviointihan vesistöjen ohella pistää satelliittikuvista maallikonkin silmään. Meillä metsiköt ovat varsin pieniä. Huomattava osa on pinta-alaltaan jopa alle yhden hehtaarin. Tämä aiheuttaa ongelmia kuvien laadun suhteen. Erotuskykyelementti, pikseli, on kuvan pienin ”rae”, joka esimerkiksi Landsat-satelliittikuvassa vastaa maastossa noin puolen hehtaarin alaa. Saatujen tutkimustulosten perusteella satelliittikuvista saadun tiedon yhdisteleminen ilmakuvista ja kartoista poimittuun tietoon onkin menetelmä, jolla tulevaisuudessa kuvia parhaiten käytännössä kyetään hyödyntämään. Varsinaiset satelliittikuviin liittyvät tutkimukset alkoivat 1960-luvun loppupuolella metsäntutkimuslaitoksessa. Painotusta on siirretty ihmissilmin tehtävästä tulkinnasta tietokoneen hyväksikäyttöön ja digitaalisen kuvankäsittelyn menetelmien kehittämiseen.

 

Metsäntutkimuslaitos kokeili 1960-luvun lopussa Essa-8-sääsatelliitin käyttöä puuston kokonaistilavuuden arviointiin. Satelliitin geometrinen erotuskyky oli heikohko, noin viisi kilometriä, mutta silti kuvan tummuusvaihtelujen katsottiin liittyvän nimenomaan puuston määrän vaihteluun. Tutkimuksen tulokset olivat varsin lupaavia ja herättivät kansainvälistäkin huomiota. Realistisena rajoituksena nähtiin jo tuolloin maastossa mitatun referenssimateriaalin tarve: ilman riittävää vertailunäytettä satellttikuvasta ei puuston määriä voi arvioida.

 

Valtion teknillisessä tutkimuskeskuksessa vuonna 1976 kootulla spektroradiometrilaitteistolla on useissa tutkimusprojekteissa ja tilaustöinä mitattu metsäkasvillisuuden ominaisspektrejä. Laitteella mitataan kasvillisuusnäytteiden heijastaman sähkömagneettisen säteilyn osuus näytteisiin tulleista säteilyistä aallopituuden funktiona. Tätä suuretta kutsutaan spektriseksi heijastussuhteeksi. Laitteiston ilmaisin on silmälle näkyvän valon lisäksi herkkä lähi-infrapunasäteilylle.

 

Satelliittikuvien käytössä metsätalouden tarpeisiin on tiedon lisääntymisen myötä siirrytty realistisiin odotuksiin. Ymmärretään, ettei satelliittikuvista yksin saadakaan riittävästi tietoa, vaan sitä on yhdistettävä muiden tietolähteiden kanssa. Automaattinen tietojenkäsittely tarjoaa tähän yhä kasvavia mahdollisuuksia. Satelliittikuviin perustuva metsäveroluokitusmenetelmä osoittaa, että myös manuaalinen yhdistely on järkevää.

 

Suomen maataloudessa varsinainen satelliitin käyttö ja tutkimus on ollut jokseenkin olematonta. Kansainvälisistä kokemuksista päätellen satoarvioiden teko satelliittikuvista on tekniikan menestyksekkäimpiä sovellutuksia. Suurvaltojen maataloudessa satelliiteilla on tärkeä merkitys. Tunnetuimpia esimerkkejä ovat USA:n Neuvostoliiton vehnäsadosta tekemät ennusteet. Vehnäähän pidetään maailmanpolitiikassa jopa öljyä tärkeämpänä aseena. Landsat-kuvista tulkitaan vehnän pinta-ala ja kunto. Samanaikaisesti seurataan sääsatelliiteista ja –tilastoista tutkittavan alueen lämpötiloja ja sademääriä. Mikäli säätiedot poikkeavat ihanteellisista, vähennetään myös hehtaarikohtaista satoennustetta.

 

Tuottamalla tietokoneella kutakin Landsatin neljää aallonpituusaluetta vastaava mustavalkokuva voidaan ryhtyä tarkastelemaan visuaalisesti havaittavia ilmiöitä ja eroja. Näin saadut neljä kuvaa, joista kaksi muodostuu näkymättömän infrapunasäteilyn heijastumista voidaan projisoida yhteen ja värjätä halutuilla suotimilla, jolloin saadaan värillisiä kuvayhdistelmiä. Erilaisia väriyhdistelmiä käyttäen saadaan kasvillisuudessa esiintyviä eroja helposti havaittavaan muotoon.

 

Kun on selvitetty kasviekologiset ilmiöt eli millaisessa oloissa tietynlainen kasvillisuus viihtyy, voidaan luonnontilaisessa ympäristössä tehdä kasvillisuuden perusteella runsaasti päätelmiä esimerkiksi maalajeista, pohjavesioloista, maan ravinteista ja jopa kallioperästä. Nämä asiat eivät suoranaisesti näy satelliittikuvasta, mutta ne voidaan päätellä kasvillisuuden perusteella tehdyistä havainnoista ja tulkitsemalla niitä.

 

Useiden eri satelliittien ottamat kuvat ovat osoittautuneet erittäin hyödyllisiksi selvitettäessä maankäyttöä ja ympäristökysymyksiä. Ihminen on aiheuttanut toiminnallaan ympäristömuutoksia, jotka ovat usein niin laaja-alaisia, että niitä voidaan tarkastella avaruudestakin. Luonnonympäristöä ovat muuttaneet varsinkin metsä- ja maatalous, teollisuus, liikenne, yhdyskuntarakentaminen, maaperän luonnonvarojen käyttö, vesistörakentaminen ja energiahuolto. Luonnon tilaa satelliittikuvista selvitettäessä pyritään kartoittamaan ihmistoiminnasta ympäristölle aiheutuneita laaja-alaisia vaurioita, ja myös muutosten seuranta on mahdollista.

 

Martti Koivusaari, ref. Mikko Punkari SUOMI AVARUUDESTA

 

Martti Koivusaari
Lähteet:AVARUUSLUOTAIN
AVARUUSLENNOT
INSINÖÖRIKOULUTUKSEN FYSIIKKA
TEKOKUUT PALVELUKSESSAMME
SUOMI AVARUUDESTA
RAAHEN AVARUUSJULKAISU
AVARUUDEN TIETOKIRJA
KOHTI AVARUUTTA
AVARUUDEN SAARET

Sivu päivitetty 12.2.2009

Paluu Martti Koivusaaren Pääsivulle

sunnuntai, 4. maaliskuu 2012

avaruusraketti



ERÄÄN PIENOISMALLIRAKETIN LAUKAISU OULUSSA



Futura%2520pienoismalliraketti-normal.jp

Raketti oli mittakaavassa 1 : 50 tehty pienoismalli suunnitellusta kestävän kehityksen pienestä BJ tekokuuraketista.  Raketin laukaisussa osoittautui tällä kertaa ongelmaksi moottorin kiinnitys moottoripidikkeeseen, se lensi "metsään", kun laskuvarjon laukaisupanos syttyi.  Laskuvarjo ei avautunut ja raketti sukelti noin 5 - 10 m sivuun lähtötelineestä.  Raketin vakavuus osoittautui erinomaiseksi,  sitä oli tasapainotettu kärkeen sijoitetulla 12 g painavalla kivellä.  Vain pientä vaappumista havaittiin, kun raketti nousi lähtötelineeltä.  Ilmanvastus osoittautui odotettua suuremmaksi, sillä raketti saavutti vain lakikorkeuden 50 - 60 m sadan metrin sijasta.  Laskuvarjon laukaisupanos räjähti noin 4 m lakipisteen jälkeen, jonka jälkeen raketti syöksyi kenttään.  Mitään turvallisuusongelmia ei ollut.  Bioetanolin valmistusmenetelmän kehittäminen ei ole rocketeerin asia, koska eihän Suomessa tunneta vielä erityyppisten kiinteäajoaine "ruutienkaan" tai nestevedyn valmistusmenetelmää.

   Kallion uumenissa olevien öljyvarojen suurimittainen polttaminen ei ihmiskunnan tulevaisuuden kannalta ole mikään älykäs tai viisas ratkaisu.  Siksi valitsin kehittelyn kohteeksi vanhan Hitlerin aikaisen saksalaisen Aggregats 4 koeraketin, joka käyttää ajoaineena 75 % etanolia ja nestehappea.  Se on varsin oivallinen ajoaineyhdistelmä.  Etanolin energiasisältö ei vedä vertoja esimerkiksi kerosiinin energiasisällölle, mutta koska polttokammioon syötetään niukasti happea,  osa etanolista pelkistyy vedyksi.  Tätä ajoainetta käytettäessä syntyy myös runsaasti vesihöyryä.  Palamiskaasujen lämpötila nousee vain hieman yli 2000 Celsiusasteen ja palon ylläpitämiseksi on varmuuden vuoksi käytettävä sytytystulppia.  Toinen tekijä kuin ajoaineen edergiasisältö suuremman työntövoiman aikaansaamiseksi on palamiskaasujen kevytmolekyylisyys.  Se on juuri yllämainitulla ajoaineyhdistelmällä hyvin perusteltu.  Vanha Aggregats 4-moottori kuluttaa ajoainetta 125 kg/s ja kehittää 27,2 Mp työntövoiman merenpinnan tasossa.

   Yksi kysymys on voitaisiinko vanha valurautainen puoli tonnia painava polttokammio-suutin korvata nykyaikaisemmalla konstruktiolla.  Pienoismallirakettini kuoria askarrellessani olin huomaamattani tehnyt niinkutsumani long-tank-aggregatsin.  Jos raketin kokonaispituutta lisättäisiin vielä yhdellä metrillä ja apuraketteina käytettäisiin suurempia kiinteäajoaineraketteja tai vaikkapa 8 kpl REXUS, voitaisiin kolmanneksi vaiheeksi sijoittaa suurempi oheimpien ilmakerrosten kiinteäajoaineraketti, kuten Thiokol STAR 48.  Poltettaessa nestemäistä vetyä sen edullisuus on ajoaineen energiasisällössä, joka ilmenee palamiskaasujen kuumuudessa.  Se on hyvää polttoainetta, jonka tunnemme myös kuuraketista, avaruussukkulasta ja monista muista raketeista.

   Maailman energiakysymysten ratkaisemisessa puhutaan tuulivoimasta, ydinvoimasta, aurinkopaneleista ja koskivoimasta.  Ne ovat kaikki kalliita ja tulevat kalliiksi jäämään.  Halpa menetelmä on biopolttoaine.  Kasvattamalla kasveja, kuten sokerijuurikasta, ohraa, perunaa tai rypsiä, voidaan kaikkialla saatavan auringonvalon avulla valmistaa vedestä ja hiilidioksidista sokeria.  Käyttämällä sitä erityisissä altaissa ja tislaamalla saadaan etonolia.  Sitä voidaan myös käyttää raaka-aineena vaikkapa muovien tai esimerkiksi kiinteäajoainerakettien ajoaineen valmistuksessa.



RAAHEN SEUDUN TÄHTIHARRASTUS PHOBOS R.Y.

kuva-normal.jpg

Kuvassa henkilöt vasemmalta lukien:  Arvi Pietilä,  Unto Valpas,  Erkki Krekilä,  Eero Sovelius-Sovio ja Sanna Talkkunamaa.

   Raahen Seudun Tähtiharrastus PHOBOS r.y. perustettiin toukokuun 17. päivä 1986;  nykyinen jäsenmäärämme on noin 45.  Alkuvaiheessa toiminta oli enemmän taikka vähemmän satunnaista kerhoiltojen ja tähtinäytäntöjen suhteen, toimintaa harrastettiin kaupungilla Kummatin monitoimitalolla,  alkuaan seurassa tehtiin myös Raahen Avaruusjulkaisu-nimistä lehtiä, jonka päätoimittajana toimi perustajajäsen Martti Koivusaari.  Tampereen tähtipäivillä keväällä 1996 Phoboksen osasto kilpaili Ilmatieteen laitoksen osaston kanssa siitä kumpi paremmin osaisi esitellä Marsin toisen kuun mukaan nimetyn Phobos projektin.

   Vuonna 1997 aloitettiin oman tähtitornin (kuva) rakennus ja se valmistui syksyllä 1998.  Rakennusprojekti toteutettiin noin 50 eri yrityksen ja yhteisön sponsorituella, rakennustyöt on tehty talkootyönä seuran omin voimin.  Phoboksen uudella tähtitornilla aloitettiin maassamme harvinainen yhteistyö koulujen kanssa, koulut opettavat teorian, ja me PHOBOSlaiset järjestämme näytännön opetetuista aiheista ko. luokalle.  Tämä yhteistyö on poikinut laajenevan kiinnostuksen tähtitieteeseen ja alaan harrastuksena, senpä vuoksi mm. jäsenmäärämme on jatkuvassa kasvussa.  Vierailuja Raahen tähtitornille tehdään pitkin vuotta sekä säännöllisesti järjestettävinä näytäntöinä, joista suurimman ryhmän muodostaa koululuokat kuuden lähi-kunnan alueelta.

Avaruusluotain 1/1980, A. Mauritz Hietamäki:

AGGREGATS 4 KOELAUKAISU

 

Lokakuun 3. päivänä vuonna 1942 vallitsi jännittynyt tunnelma Saksan rakettien suunnittelu- ja kokeilukeskuksessa Peenemünden niemellä Itämeren rannalla. Tämä päivä tuli olemaan merkittävä ihmiskunnan historiassa. Keskuksen monituhantinen tutkimusväki valmistautui lähettämään ennennäkemättömän suuren raketin korkeuksiin.

 

Kello 16.00 mennessä lähtölaskenta eteni 0-hetkeen ja Peenemünde Ostin teknillinen johtaja Wernher von Braun painoi laukaisunappia. Raketti kohosi korviahuumaavalla jyrinällä lähtöalusta VII:ltä ja jatkoi kiihtyvällä vauhdilla matkaansa kadoten muutamassa sekunnissa taivaan sineen. Würzburg-tutkat seurasivat miten raketti kiisi ballistisella radalla 5400 km/h aina 85 km:n korkeuteen avaruuteen ja syöksyi 312 sek. Myöhemmin alas Itämereen noin 190 km:n päässä lähtöpaikalta. Putoamisalueelle jäi suuri vihreä läikkä, jonka perusteella Luftwaffen lentäjät varmistivat kokeen onnistumisen.

 

Raketti oli rikkonut joukon maailmanennätyksiä. Koko suunnitteluryhmän ilo ja riemu oli sanoinkuvaamaton. Peenemünden komentaja insinöörieversti Walter Dornberger huudahti: ”Tajuatteko mitä me teimme tänään? Nyt on avaruusaluksesta tullut totta.”

 

Eräs teknikko olikin enteellisesti maalannut ennätysraketin kylkeen kuvan Kuun päällä istuvasta tytöstä. Braunin mukaan ainoa vika oli vain siinä että ”raketti oli laskeutunut väärälle planeetalle”.

 

Avaruuslentoseuran kokeet

 

Saksan rakettitutkimuksen alkulähde on fyysikko Hermann Oberth, joka julkaisi vuonna 1922 kirjan ”Raketti planeettainväliseen avaruuteen”. Siinä hän esitteli avaruuslennon teoreettiset periaatteet. Viisi vuotta myöhemmin perustettiin Saksan avaruuslentoseura VFR, jonka puheenjohtajaksi Oberth myöhemmin valittiin. Vuonna 1930 hän kokeili kehittämäänsä nestemäisellä polttoaineella toimivaa rakettimoottoria ja kartiomaista suutinta. Toinen VFR:n harrastelija oli ins. Johannes Winkler, jonka onnistui 14.3. 1931 lähettää Euroopan ensimmäinen nesteraketti HW-1 ilmaan Dessausta. VFR:n jäsenistä – 700 – innokkaimpia olivat W. von Braun ja W. Riedel, jotka kokeilivat nesteraketteja Reinickendorfissa.

 

Vuonna 1936 Saksan armeijan aseosaston komentaja kenraalimajuri Carl Becker perusti ”Ballistisen toimiston” Berliiniin tavoitteena kehittää pitkän matkan raketti. ”Toimiston” päällikkö insinöörikapteeni Dornberger värväsi VFR:n parhaat harrastelijat tekemään rakettia armeijan laskuun. VFR:n värvätyt ottivat paikan kiitollisuudella vastaan, sillä nyt he saivat palkan harrastuksistaan. Braun nimitettiin 1.8. 1932 B tstn teknilliseksi johtajaksi ja siirrettiin Kummersdorf Westiin kehittämään nesterakettia Oberthin ja VFR:n tutkimustuloksia soveltaen. Saksan asevarustelija kenraali Walter von Brauchitsch järjesti Dornbergerin ryhmälle riittävät varat ja tilat. Ryhmä kehitti ”Aggregaatti 1” ja ”A 2”, jolla oli yhden tonnin työntövoima. A 2 laukaistiin joulukuussa 1934 Berkumin saarelta 2100 metriin. Vuotta myöhemmin Braun valitsi Peenemünden niemen uudeksi rakettikeskukseksi. Sinne rakennettiin armeijan ja ilmavoimien toimesta satama ja telakka, lentokenttä ja sähkövoima-asema, nestehappi- ja rakettitehtaat, Mach 4-tuulitunneli, suunnittelukeskus ja lähetysalustat.

 

Kesällä 1937 saatiin valmiiksi A 5 ja A 3 koeraketit. Viimeksi mainittu oli 6,5 metriä pitkä ja kehitti 1,5 tonnin työntövoiman, kolme vuotta myöhemmin A-4 ohjus valmistui piirustuksin. Sen teknilliset tiedot ja toiminta olivat seuraavat:

Ohjuksen pituus on 14,03 m, rungon läpimitta 1,65 m (monissa lähteissä mainitut raketin mitat – jos kuitenkin mittaa valokuvasta näitä mittoja saa raketin korkeudeksi noin 9,5 metriä) läpimitta pyrstösiivekkeiden kohdalta 3,56 metriä. Sen tyhjäpaino oli 4725 kg ja polttoainetta mahtui 8100 kg eli kokonaispaino oli 12825 kg antaen massasuhteen 3,2. Rakettimoottorin pituus oli (sisällä) 3,9 m ja painoi n. 500 kg. Polttokammion ja pakosuuttimen osuus oli 2 m ja läpimitta 0,85 m.

 

Sähköisellä kytkimellä poistetaan magneettisalpa, jolloin puristettua typpeä sisältävän lasisen painepullon venttiili avautuu ja paine pakottaa väkevän vetyperoksidin 170 kg:n säiliöstä ja kaliumpermagnaatin 14 kg:n säiliöstä liikkeelle oikeassa suhteessa ne reaktiokammioon, jossa tapahtuu vetyperoksidin katalyyttinen hajoaminen. Aikaansaatu +550 Celsiusasteinen vesihöyry kulkeutuu siirtoputkea pitkin 60 cm:n läpimittaiseen kaasuturbiinin viistosiivekkeisiin, jolloin ahtimen kanssa samaan akseliin kytketyt kaksi keskipakoispumppua lähtevät käyntiin. Kuudessa sekunnissa turbiini käy täydellä teholla ja pumput siirtävät 3800 kg:n tankista etyylialkoholia ja 4300 kg:n tankista nestemäistä happea joka sekunti 125 kg:n seoksena polttokammioon. Turbiinin 500 hv:n teho oli välttämätön, jotta pumput pystyvät toimittamaan polttoaineseosta ja voittamaan räjähdysprosessista johtuvan 15,5 atm kammiopaineen. Nestehappi syötettiin polttokammioon 18 pääpolttokupin kautta ja etanoli kammioon se kurkun ympärille kehään sijoitettujen pienten reikien kautta, jolloin haihtuvan alkoholin muodostama kalvo lauhdutti kammion pinnan lämpötilaa ja esti siten 3000 Celsiusasteen kuumuutta polttamasta terästä puhki. Myös lukuisat kammion kylkeä pitkin johdetut etanoliputket toimivat jäähdyttiminä ja samalla esilämmittivät polttoainetta.

 

Rakettimoottori sytytettiin kahdessa vaiheessa: Ensi oli valmisteleva vaihe, jossa pienellä pumppunopeudella syötettiin seos kahdeksan tonnin työntövoimalla . Kun kaikki polttimot toimivat ja moottori toimi tasaisesti kytkettiin pumppujen teho maksimiin, jolloin koko 27200 kg:n työntövoima tuli käyttöön. Tällöin erikoisen kovalle rasitukselle joutui tukikehikko, joka välitti koko työntövoiman (ja haitalliset tärinät) moottorista koko ohjukseen. Tässä vaiheessa melu oli hirvittävän vihellyksen ja jyrinän sekoitus ja kantautui kilometrien päähän. Pakosuihku iski alaspäin nopeudella 2050 m/s, liekit löivät pitkin ympäristöä ja raketti kohoaa lähtöalustalta.

 

Ohjausta helpotti pakosuuttimen päässä olevat neljä grafiittista suihkun poikkeuttajaa (a 810 neliösenttiä), joilla säädettiin parin asteen verran pakosuihkun suuntaa (neljä mahdollisuutta) ja vakauttivat raketin pystysuoran nousun, kunnes sen kasvava nopeus alkoi vaikuttaa isoihin pyrstösiivekkeisiin ja niiden uloimmissa alakulmissa oleviin aerodynaamisiin ohjauslaippoihin. Sekä suihkun poikkeuttajia että ohjauslaippoja säädettiin vaaka- ja korkeusgyroskoopeilla, jotka sijaitsivat vaneerilaatikossa taistelukärjen alapuolella olevassa ohjausosastossa. Gyrostabilisaattorit vaikuttivat molempiin ohjausjärjestelmiin tehostavien välinivelien ja hydraulisten servomoottorien avulla. Automaattisesti toimiva pyörivä rumpulaite kallisti vähitellen noin 10 km:n nousun jälkeen- raketin noin 45 asteen kulmaan ballistiselle radalle. Kun telemetrian avulla saatiin tietää, että raketti oli saavuttanut halutun nopeuden, sen turbiini pysäytettiin radiokäskyllä ja näinollen moottori sammui (Brennschluss), Radioservo oli sijoitettu ohjausosastoon ja toimi magneettisesti. Antenni sitä vastoin sijaitsi pyrstösiivekkeiden alareunoissa. Kehittyneimmissä malleissa oli inertia- eli hitausohjausjärjestelmä: automaattinen laskija, ennakolta säädetty gyroskooppinen kiihdytysmittari ja viimeisissä malleissa elektrolyyttinen integraattori, jotka molemmat laskivat polttoaineen kulutuksesta ja gyroskooppitiedoista ohjuksen nopeuden ja korkeuden. Ne säätivät lentoradan ja moottorinpysäytyksen oikealla hetkellä. Brennschluss-hetki oli tärkeä: jos se tapahtui sekuntia liian aikaisin ohjus iskeytyi maahan kilometrejä ennen maalikohdetta ja liian myöhäisestä sammutuksesta oli seurauksena kohteen ylimeno.

Moottorin käyntiaika oli 60 – 70 sekuntia ja raketti (sot. Käytössä ohjus) ehti saavuttaa nopeuden 5500 km/h ja kohosi jatkuvuuden lain mukaan noin 90 km:n korkeuteen ja alkoi kaartaa tästä lakikorkeudesta alaspäin kohden maalia 290 – 310 km:n päähän lähtöpaikalta. Lentoaika oli noin 1 + 5 min. ja maahansyöksymisnopeus oli ilmanvastuksen johdosta alentunut noin 2500 km/h:iin. Yli kaksinkertainen äänennopeus – siitä johtuva kineettinen liike-energia moninkertaisti 975 kg:n räjähdyspanoksen tehon.

 

A-4:ää oli suunnitellut noin 2200 tiedemiestä , 8000 teknikkoa ja 2500 asentajaa ja aputyöläistä, kaikki Peenemündessä.

 

Pääsuunnittelijoita olivat:

Tri W. von Braun, rakennesuunnittelija. Tri Walter Thiel ja tri Arthur Rudolph, polttokammio- ja jäähdytysasiantuntijat. Tri Walter Riedel ja tri Ernst Stuhlinger, polttoainejärjestelmät. Tri Ernst Steinhoff, kauko-ohjausjärjestelmät. Tri Helmutt Grottrun, säätö- ja mittaustekniikka. Tri Friedrich Kirchstein, moottorin kaukopysäytys. Tri H. Buchhold, automaattinen inertiajärjestelmä. Tri Pascal Jordan aerodynamiikka ja ballistiikka. Tri Klaus Riedel, huollon organisoija. Prof. H. Oberth, neuvonantaja, ”tarkastaja”

 

Varusteluministeri Albert Speer laati sarjatuotantosuunnitelman, jonka Kolmannen Valtakunnan kansleri A.H. allekirjoitti 22.12.1942. A 4 erikoiskomitean johtaja ins. Gerhard Degenkolb sai tuotantovastuun. Ohjuksen osat teetettiin ensin alihankkijoilla ja koottiin Peenemündessä. Myöhemmin aloitettiin SS-kenraali, tri Hans Kammlerin johdolla ohjusten massatuotanto Mittelwerk-keskustehtaissa Nordhausenissa, maailman suurimmassa maanalaisessa tehtaassa. Noin 200000 ihmistä työskenteli A-4-suunnitelman parissa eri puolilla Saksaa. Kaikkiaan 5789 ohjusta tuotettiin, joista 2999 käytettiin kokeissa tai menetettiin liittoutuneille ja 2790 käytettiin sotatoimissa (1115 ammuttiin Englantiin ja 1675 Manner-Euroopan kohteisiin). Sotaan käytetyt ohjukset saivat nimen V-2 (Vergeltungswaffe = kostoase).

a4_telineell-normal.jpga4_lhdss-normal.jpg

Tiedemiesten moraali joutui myös kovalle koetukselle. W. von Braun, H. Gröttrup ja K. Riedel syyttivät Saksan johtoa siitä että avaruuslaivan suunnittelemisen esisaavutuksia (A 4) käytettiin murhavälineinä (V-2). Tästä välikohtauksesta ja tiedemoraalista von Braun antoi haastattelun vuonna 1971 G. Marshallin avaruuslentokeskuksessa:

 

”Kaikki ne natsit, jotka olivat minua vastaan siihen aikaan, ovat nyt kuolleet. Minua vastaan ei ollut mitään virallista syytettä. Eräillä kutsuilla sodan aikana tulin sanoneeksi, että me emme ryhtyneet rakentamaan raketteja sotilastarkoitukseen, vaan halusimme päästä tähtiin, mutta totesimmekin sen sijaan rakentavamme aseita. Sanoin myös etten pitänyt siitä asiasta. Keskustelin tästä parin ystävän kanssa ja olimme kai sen verran varomattomia, että sanoimme nämä asiat, ja lausumia pidettiin sitten raskauttavina minua vastaan. Luullakseni todellinen syy koko jutun takana oli se, että SS (Kammler) yritti saada rakettiohjelman kokonaan valvontaansa ja pois armeijan käsistä. Kun minä en hyväksynyt tätä pyrkimystä, he halusivat saada minut pois kuvasta ja pidättivät minut.

 

Raketit kiinnostivat minua jo poikasena, jolloin olin myös kiinnostunut tähtitieteestä. Lapsesta saakka haaveeni oli rakentaa raketteja, jotka lentäisivät Kuuhun. Muistan hyvin miten neljäntoista ikäisenä sain käsiini H. Oberthin kirjan avaruusraketeista. Oberth oli eräs suurista rakettiuurastajista, mutta harmikseni en kyennyt ymmärtämään kirjaa, koska se oli täynnä matemaattisia yhtälöitä. Tämä kirja kannusti minua opiskelemaan matematiikkaa. Näin jouduin tekemisiin rakettien kanssa, ja tämä oli yllykkeeni. Sattui vain olemaan niin, että armeijo oli ainoa, joka oli halukas sijoittamaan rahaa tähän tarkoitukseen, ja se halusi valmistaa aseita. Tämä taas ei ole mitenkään epätavallista. Ilmailun varsinaiset uranuurtajatkin saivat tukensa armeijan taholta. Wrightin veljeksetkin saivat ensimmäisen tilauksensa sotaministeriöltä.

 

V-2 raketit johtivat nykyiseen avaruusohjelmaamme, kuulentoihin. Ilman niitä en pystyisi tekemään sitä, mitä teen nyt. Fysikaalisesti raketti on kuljetusväline aivan samoin kuten lentokonekin. Rakettiin voidaan joko asentaa tieteellisiä laitteita ihmiskunnan hyväksi tai se voidaan korvata pommeilla. Samoin on lentokoneen laita. Tässä mielessä se on samanlainen kuin lentokone, eikä koneella sinänsä ole moraalista ulottuvuutta. Käyttötapa ratkaisee.

 

Kävin Lontoossa kohta sodan jälkeen ja näin mitä V-2:t olivat saaneet aikaan… Teidän on ymmärrettävä, että Saksa kävi silloin sotaa. On tarpeetonta sanoa, että minä inhosin sitä sotaa. Mutta ihminen, jonka maa on sodassa, on ongelman edessä. Päätin tuolloin, että velvollisuuteni oli parhaani mukaan auttaa maatani. Oikein vai väärin. Se oli minun maani.”

 

A 4-raketti oli tehnyt tyhjiössä kulkevasta avaruusaluksesta totta ja vienyt epäilijöiltä kaiken. Tie tähtiin oli raivattu.

 
 
 

 

 

 
Osaluettelo:
raketti10-normal.jpg
  1. Kevennetty Aggregats 4.
  2. Kolme ja puolivaiheinen toinen vaihe.
  3. Happihybridimoottorit 6 kpl
  4. Vetyperoksidi kaliumpermagnaatti.
  5. Aggregats 4 rakettimoottori tai keveämpi versio.
  6. Grafiittisiivekkeet
  7. Kärkikappale.
  8. Apuraketit 4 kpl Imp Orion
  9. Sytytystulpat.
  10. Katalyyttiturbopumput.
  11. 75 % etanoli.
  12. 6 kpl happihybridi.
  13. Vety ja happipumput ja ajoaineen ohjaus.
  14. Nestehappi.
  15. Vetysäiliö.
  16. Thiokol STAR 48
  17. Tekokuu.
 
Ajoaineen kulutus BLUE JOHNNY
raketissa 125 kg/s, paloaika n. 70 sekuntia, josta
1. polttoaine 75 % etanoli 58 kg/s
2. hapetin nestemäinen happi 67 kg/s
Palamistuotteet:
1. Hiilidioksidi 39 kg/s
2. Hiilimonoksidi (häkä) 19 kg/s
3. Vesi 66 kg/s
4. Vety 1 kg/s
Saavutettu palamiskaasujen lämpötila vähän yli 2000 astetta C ja paine 15,5 baaria. Näillä arvoilla toimiva rakettimoottori on hyväksi havaittu nestemäisiä ajoaineita käyttävä biopolttoaine-nestehappi pienmoottori. Isommalle biomoottorille kävisi ehkä kiinteä ajoaine.
 
JATKOKEHITTELYÄ VARTEN OLISI SAATAVA JOSTAKIN RAHOITUSTA!
 
martti200906-normal.jpg
Kuva: Mikko Anjas
 
BJ-raketin toinen vaihe olisi Eurooppa-rakettisuunnitelmasta tutusta ERNO/Bölkow:sta kehitetty
vety-happi/happi-hybridiraketti. Kuten avaruussukkulassa tehdään tulisi nestevety ja nestehappi
syöttää polttokammioon tilavuussuhteessa 27:10, jolloin siinä olisi runsaasti vety ylijäämää. Tämä senvuoksi, että polttokammio ei kuumuisi liikaa ja saataisiin tarpeeksi kevytmolekyylistä työntökaasua.
kaavakuva-normal.jpg
Toisen vaiheen ajoainesäiliön (pallon muotoinen) ylempään osaan mahtuu noin 2 kuutiometriä nestevetyä eli 140 kg. Alempaan puoliskoon voitaisiin tankata nestehappea 1,724 tonnia eli 1,5 kuutiometriä. Kun vedyn polttamiseen kuluisi 838 kg nestehappea, voitaisiin jäljellejääneellä
886 kg käyttää vielä hybridimoottoreita, joita olisi 6 kpl. Niissä kussakin olisi 180 kg polttoainetta.
Ensinnä toimisi vety-happimoottori, jonka jälkeen sen työntöyksikkö putoaisi pois. Tämän jälkeen
toimisi 4 hybridimoottoria ja lopuksi vielä 2 hybridimoottoria. Vetovoimattomassa tyhjässä avaruudessa näin saavutettaisiin 3,7 km/s nopeudenmuutos, jos kuivapainoksi lasketaan yksi tonni.
 
V2-jattilainen-normal.jpgV2-tietokirja-normal.jpgV2-vectrum-normal.jpgrexus-normal.jpg
munchen1-normal.jpgERNOblkov-normal.jpgsukkulaB-normal.jpgViking3-normal.jpg
BLUE JOHNNY - raketin rakentaminen
 
 
 
Futura pienoismalliraketti hetkeä ennen laukaisua.
 
 
YLEMPIEN ILMAKERROSTEN HYBRIDIRAKETTI
 
Toiminta ja ominaisuudet
 
Hybridimoottori käyttää tavallisesti jähmeää polttoainetta ja nestemäistä hapetinta. Tässä hybridimootorissa käytettäisiin (CH2)n-kaavaa noudattavaa polymeeriyhdistettä ja nestemäistä happea, jotka ajoaineen massayksikköä kohti kehittäisi samanveroisen energian kuin kerosiini-nestehappi-yhdistelmä. Polttoaineen syöttö on samanveroinen ongelma, kuin kehitettäessä nestehappi-75%-etanolirakettia. Ottaen huomioon raketin koon on aiheellista käyttää paineponnekaasusäiliötä. Siihen on kuitenkin rakennettava teräksiset vahvat seinämät, joten raketin rakenneluku ei tule niin edulliseksi kuin suurissa turbopumppukäyttöisissä kerosiini-nestehappiraketeissa. Näiden pienten ohuiden ilmakerrosten hybridimoottorien suihkusuutin on vastaavaa tyyppiä kuin esimerkiksi ohentuneissa ilmakerroksissa 37 tonnin työntövoiman kehittävä Atlas-raketin toisena vaiheena toimivan moottorin suutin..
 
Moottorin rakentamisessa käytetyille aineille täytyy asettaa lukuisia vaatimuksia. Niillä täytyy olla vetolujuutta, suuri kimmoisuus, niiden on kestettävä erisuuntaisia vääntöjä eikä niihin saa ilmaantua helposti laajenevia halkeamia. Lisäksi aineiden täytyy olla hyvin tasalaatuisia, koska rasitukset kohdistuvat suuriin pintoihin. On huomattava, että jokaisella optimitulokset takaavalla materiaalilla on omat erikoiskäyttönsä ja tehtävänsä, jotka johtuvat materiaalin etu- ja haittapuolista. Jähmeää polttoainetta käytettäessä syntyy korkeita sisäisiä paineita, jotka aiheuttavat vaikeita pulmia suuria tehoja tavoiteltaessa. Lujilla teräksillä sekä lasikuituyhdisteillä on omat käyttöalansa, mutta epämetallikuitujen kehitysmahdollisuuksia pdetään kuitenkin suurempina. Hybridimoottorin polttokammioon ei vaikuta mikään jähmeään aineeseen syntynyt rako, koska reaktio jähmeän aineen ja nesteen kesken tapahtuu vain tietyllä etäisyydellä jähmeän aineen ulkopinnasta.
 
United Technology Centerin asiantuntijat, jotka ovat tehneet hyvin pitkälle meneviä tutkimuksia tällä alalla, arvelevat, että hybridijärjestelmä olisi kaikista kemiallisista järjestelmistä luotettavin. Erittäin lupaavalta näyttää hybridimoottori ajateltaessa juuri rakettien ylempiä vaiheita. Koska saavutettava rakenneluku ei kuitenkaan ele täysin huippua voitaisiin vaiheen tyhjään tilaan sijoittaa lisäksi pieni vetysäilö ja polttokenno.
 
Suuttimien materiaaleissa on itse asiassa kysymys pintojen suojelemisesta kaasujen kuumuudelta ja syövytysvaikutukselta. Pakokaasujen lämpötila on rakettimoottorien suuttimissa 1700:sta yli 3000 Celsiusasteeseen. Nestehapen hapettavan vaikutuksen vuoksi ei esimerkiksi teräksestä rakennettua suutinta voi jäähdyttää tässä hapetinnesteellä. Jäähdyttämättömissä suuttimissa kaasu hyökkää suoraan suutinaineen kimppuun. Suuttimen koostumus ja muoto on suunniteltava tämän mukaisesti. Uusia materiaaleja kehiteltäessä on pidettävä perusluontoisena uuden valmistustekniikan viimeistelemisessä sekä sen käytäntöön soveltamista. Avaruuden valloitukseen liittyy poikkeuksellisia olosuhteita. Ongelmia mutkistaa se, ettei avaruuden oloja vastaavaa tekniikkaa ole ennen ollut. Toisaalta se taas tekee nykyhetkestä ennen näkemättömän teknisten läpimurtojen kauden.
 
 
Generaattori, tasasuuntaus, elektrolyysi, radiolähetin ja vastaanotin
 
 
meisner3-normal.jpgraketti3-normal.jpgmeisner4-normal.jpg
 
 
 
 
 
 
 
Saksan kielestä kääntänyt:Martti Koivusaari
 
Avaruuslento
 
RAKETTITEKNIIKKA JA AVARUUSLENTO
 
Ainoa mahdollinen käyttöväline avaruuteen matkustamiseksi ja toisiin taivaankappaleisiin on rakettikäyttö.
 
Riippuvuus rakettitekniikan ja avaruuslennon välillä on selvästi tieteellinen esitys tienraivaajille avaruuslennon tutkimiseksi ja tunnetuksitekemiseksi. Venäläinen oppinut ja tieteellisen avaruuslennon isä, K. E. Tsiolkovski työnsi työllään "Avaruuden saavuttaminen reaktiolaitteella" 1903 ja "Raketti kosmiseen avaruuteen" (1924) perusteet avaruuslennon kehittämiseksi.
 
Tutkijat toisissa maissa olivat luvanneet avaruuslennolle ja rakettitekniikalle Tsiolkovskin täydellisen perustaaluovan pohjan ja kantoivat töillään oleellisesti edelleenkehittämistä. Myös heidän päänavaukset tunnetuksitekemisessä keskinäisriippuvuudessa avaruuslennon ja rakettitekniikan, kuten R. H. Goddard (USA), "Menetelmä suurempien korkeuksien saavuttamisessa" (1919) tai H. Obert (Saksa) "Raketti planeettainväliseen avaruuteen" (1924), (Tie avaruuslentoihin) (1929) jne.
 
Rakettitekniikan siihen asti saavutettu taso teki mahdolliseksi ensimmäiset miehittämättömät ja miehitetyt hyppäykset avaruuteen lähinnä satelliittiradoille. Maapallon ympäri varmoilla avaruusaluksen miehitetyillä maahanpaluilla, kuten ensimmäisten keinotekoisten taivaankappaleiden laukaisut aurinkokunnassa.
 
Siten on juuri tie raivattu eteenpäin johtaviin projekteihin, joiden päämäärä on lähinnä aurinkojärjestelmän alueessa ja lopulta luovat perustan oikeastaan astronautiikan tehtävälle, nimittäin linnunratajärjestelmän tutkiminen ja toisien loputtomien avaruuksien muodostamassa maailmankaikkeudessa.
 
Avaruuslennon tieteellisten jättiprojektien toteuttaminen perustuu monien tieteenalojen yhteenvaikutukseen, kuten luonnontieteet, meteorologia, astronomia, aerodynamiikka, ballistiikka, radiotekniikka, elektroniikka, lääketiede, psykologia jne. varmistettaessa korkeallekehittynyttä hienoa ja spesialisoitunutta tekniikkaa.
 
RAKETINRAKENNUKSEN TEOREETTISET PERUSTEET
 
Avaruusaluksen käyttövälineen on sovittava tilaan, työskennelläkseen riippumatta ulkopuolisesta kaasu tai ilmakerroksesta ja mahdollistaa järjestelmän käyttö. Kemiallisissa rakettikäyttöjärjestelmissä, joissa palamiseen on tarpeellista käyttää happea, joka on kuljetettava mukana, tuo sellaisia teknisiä apuvälineitä valmistettavaksi. Rakettikäytöt työskentelevät reaktioperiaatteella, joka yksin mahdollistaa liikkumisen tyhjässä avaruudessa. Siinä on tarpeellista työskentelymassa (sysäysmassa), joka työntää takaisinpäin ja antaa siten raketinrungolle eteenpäin vetävän liikkeen, jonka työvälineen energialähde jouduttaa tarpeelliseen nopeuteen.
 
Ajoaineet (merkityksellä "ajoaine" on seuraavassa ymmärrettävä polttoaineen ja hapetinaineen kombinaatiota) joka asettaa kemiallisessa raketissa funktion. Kaasumuotoiset reaktiotuotteet käsittävät tarpeellisen sysäysmassan ja kemiallisen reaktion energian (lämpö) ja käyttöenergian. Ajoainejärjestelmän kemiallinen energia muuttuu suuttimessa kuumien palamiskaasujen paineella ulospurkautuvan suihkun liike-energiaksi.
 
Rakettien käytön uusi energialähde tulee esille lähitulevaisuudessa terminen atomikäyttö, kun vielä muodostuneet tekniset ongelmat tulee ratkaistuksi. Hypoteettisten ioni- ja fotonikäyttölaitteiden käyttöönotolla ratkaistaan juuri voittamattomat tieteellisen ja tekniset vaikeudet, niin että niiden ajankohtaiset panokset ensin etäämpänä tulevaisuudessa on mahdollista.
 
Reaktioperiaate. Kolmannen Newtonin aksiooman, vaikutuksen ja vastavaikutuksen samansuuruuden laki (aktio = reaktio), antaa jokaiselle voimalle ja vastavoimalle saman suuruuden, mutta vastakkaissuuntaisesti vaikuttavan vastavoiman. Tämä laki tunnetaan myös reaktioperiaatteena tai vaihtovaikutuslain merkityksenä. Perustaa-antavana on esim. pyörivän vesipyörän vaikutustapa, paatin eteenpäinliikkeessä melalla tai lentokoneen eteenpäinliike potkurin avulla. Ne ovat samanmassaisia vaikutukseltaan kuin eteenpäinliikkeessä olevassa raketissa, missä raketti itse liikkuu vastakkainasetettuun suuntaan siis eteenpäin, kuin taaksepäin suurella nopeudella sysäävät raketin palamiskaasut. Raketin vaikutustapa selittyy edelleen välittömästi vastavaikutuksen lailla seuraavassa impulssilauiseessa ja juuri seuraavalla lauseella ioni- ja fotonikäyttövaikutuksen tulleena seuraavassa lauseessa massapisteen säilyttämisenä (massaimpulssilaki).
Impulssilaki. Kappaleen impulssilla I ymmärretään tuotetta massasta m ja sen nopeudesta v:
I = m*v
Impulssilauseen mukaan kappaleen impulssi suljetussa, ulkopuolisilta voimilta vaikuttamattomissa olevassa kappalejärjestelmässä vakituinen ja sitäseuraava lopputulos tasan nolla:
dI = m*dv = 0
Kaksikappalejärjestelmää varten (esim. raketti-kaasu), jossa yksittäismassojen m1, m2 muuttuvat /_v1, /_v2 lopuksi kuuluu impulssilause:
m1*dv1 + m2*dv2 = 0
Kun kaasumassan m2 nopeus kasvaa dv2:lla, niin nousee rakettirungon massa m1:n nopeus
 
dv1 =-m2/m1* dv2
Hitauslaki. Lauseella massapisteen säilymisen laista vaihtovaikutuslaista so. seuraa impulssilause, liikkuu massapiste (massan painopiste), sisäisillä voimilla altatyönnetty rakettijärjestelmä, siis suljetussa systeemissä suoraan ja suoraviivaisesti so. painopiste sisältää levossa lentäen suljetussa järjestelmässä esim. avaruuslentorungon tyhjässä voimistavapaassa avaruudessa sillä aikaa kun yhteenlaskettu paloaika voimista vapaassa avaruudessa, niin sisältää avaruuslentovälineen yhteismassan keskipiste lopulta ulossyöksyvien palamiskaasujen tilassaan yhdensuuntaisen liikkeen. Palamiskaasut syöksyvät ulos, niin pitää avaruusaluksen suoja liikkua eteenpäin.
 
Rakettiperusyhtälöt. Raketin perusyhtälö määrittää avaruusaluksen nopeuden rakettiaparaatin palonlopussa, kun pieniä voimia vaikuttaa liikkeen suunnassa. Raketin maksimaalinen mahdollinen nopeus ajoaineen täydellisen käytön liikkeeseen tyhjässä ja voimistavapaassa avaruudessa, niin sisältää yhteismassan keskipiste tyhjässä vetovoimattömassa avaruudessa sillä aikaa kun "ideaalinen" palonloppunopeus on saavutettu. Raketin palonloppu tapahtuu, kun ajoainneen syöttö loppuu eikä ajolaitteen ja käytetyn käyttölaitteen voimakone enää työskentele. Rakettitekniikan klassillinen perusyhtälö osoittaa riippuvuuden saavutettavan palonloppunopeuden vmax palamiskaasujen ja suhteen M0/M1 avaruuslentovälineen yhteismassa M0 lentovälineen massaan M1 palonloppuun tultaessa:
M0
vmax = c*ln -------. M1
 
Rakettiperusyhtälö esittää ideaalisen palonloppunopeuden vmax (joka myös merkitsee käyttömahdollisuuksina) yksivaiheraketille ilman paluujärjestelmiä vaikutuksen maankiertoradan ja ilmanvastuksen (ln = luonnollinen logaritmi).
hyperbel-normal.jpg
 
Tämän ensimmäistä kertaa K. E. Tsiolkovskin 1898 esittämän yhtälön, joka kokonainen avaruuslento ratkaisevassamäärin merkitsee, riippuu tavoitettavasta avaruusaluksen palonloppunopeudesta yksinomaan ulosvirtausnopeudesta ja yhteismassan täyteentankatun lentolaitteen massa ilman ajoainetta. Massasuhde M0/M1, ja palamiskaasujen ulosvirtausnopeus c ne ovat tärkeimmät rakettitekniikan tärkeimmät ydinsuureet. Massasuhde on niin tarpeellinen mitä korkeammalle ajoaineosasto sijoitetaan on raketin yhteismassa on niin käypä. Pitää siis rakentaa mahdollisimman kevyttä ja käyttää mahdollisimman tiivistä käypää massasuhdetta. Nostamalla massasuhdetta ja nostamalla palamiskaasujen ulosvirtausnopeutta ovat tekniset mahdollisuudet rajoitettu.
 
Ulosvirtausnopeudet jotka käytetyissä kiinteissä ja nestemäisissä rakettiajoaineissa nousevat noin 2000:sta 3000:een m/s. Siihen lasketaan massasuhde M0/M1, arvot muutamista sadoista tuhansiin, jotka teknillisesti ei raketissa anneta vaikuttaa. Nämä vaikeudet voidaan voittaa vaiheperiaatteella ja rakentamalla ulkoasemia lisäksi. Kun myös onnistutaan oleellisesti nostamaan palamiskaasujen ulosvirtausnopeutta, olisi taloudellista saavuttaa suuret korkeudet palamiskaasujen ulosvirtausnopeuden nostamisella oleellisesti ja siten pitää massasuhde hyvin pienenä. Käytetään hyväksi suoraa energiaa, jos ulosvirtausnopeus c saavuttaakseen palonloppunopeuden v kuten 1 : 1,6 sisältää. Massasuhde M0/M1 sijaitsee sitten noin 5:n tienoilla s.o. täytyy olla noin 80 % avaruusaluken kokonaismassasta ajoaineen massaan kehittää.
 
RAKETINRAKENNUKSEN TEKNIIKKA
Raketinrakennustehtaat jaetaan käytettyjen ajoaineiden aggregaattitilaan kiinteäajoainerakennustehdas ja neste- raketinrakennustehtaat.
Kiinteäajoaine-raketinrakennustehtaat. Niissä johdetaan molemmat palamisprosessissa tarpeelliset ajoaineen komponentit, polttoaine ja hapetinväline vapaaseen aggregaattitilaan keskenään. Kiinteäajoainerakettilaitoksen edut perustuvat yksinkertaiseen konstruktioon ja käyttötekniikkaan, joka riittävällä häiriönsietokyvyllä (ei pumppuja, putkia, venttiilejä, säiliöitä) korkealla käyttövarmuudella relatiivisesti alhaisilla kehittely- ja valmistuskustannuksilla. Liitokset vaikuttavat ennen kaikkea korkealla työskentelypaineella, joka tarvitsee suurimassaisia paksuseinäisiä polttokammioita. Eräs liitos on vapaa, että palamisenalkaminen tähän saakka ei voi vaihtua. Vapaan polttoaineen palaminen on asetettu, niin se ei enää juokse. Aikaisemmin kasvatettiin kiinteät ajoaineet sopimuksella nestemäisestä polttoaineesta alhaisella teoreettisella ulosvirtausnopeudella. Sillävälin on opittu, palamistapa hallitsemaan paremmin ja metallisilla kiinteillä ajoaineilla, joiden käyttö kaikkialla aiheuttaa suuria teknisiä vaikeuksia, teoreettisen ulosvirtausnopeuden. Sen ohella on opittu hillitsemään paremmin palamisongelmat ja saavuttamaan metallisia kiinteitä ajoaineita, joiden käyttö kaikkialla aiheuttaa suuria teknisiä ongelmia, hallitsemaan teoreettiset ulosvirtausnopeudet, jotka riippuvat kulloisestakin nestemäisestä polttoaineesta.
 
Rakettitekniikassa, joka viime vuosina on läpikäynyt nesterakettirakennuksen hyödyttämään valmistuksen suuria teknisiä vaikeuksia, joiden käyttö vielä saa odottaa. Ne voivat esimerkiksi tulla käyttöön useampivaiheisten miehittämättömien avaruusalusten voimanlähteenä.
 
Nesteraketit. Nesterakettien konstruktioita käytetään kantoraketteina keinotekoisten maansatelliittien ja muiden avaruusluotainten lähettämiseen. Ne ovat tarpeellisia nestemäisten ajoaineiden (polttoaine, hapetinaine) komponenttien tarpeellinen sekoitus vain ohutseinäisistä säiliöistä käyttöä varten keveään polttokammioon. Polttoaine ja hapetinaine puristetaan puppujen avulla polttokammioon. Poltto- tai palamiskammiossa, jonka ajossa synnytetään korkeapaineisia kaasuja polttamalla ajoaineita. Reaktiotuotteet virtaavat palamiskammion suuttimesta ulos, ja niiden paine muuttuu nopeudeksi ja antaa palamiskammiolle ja koko raketille työnnön vastakkaiseen suuntaan. Purkautumissuuttimen tarkoitus on muuttaa palamiskaasujen paine täysin liike-energiaksi ja työnnöksi vastakkaisiin suuntaan.
 
Nesteraketinrakennuksen suuri hyöty liikkuu nesterakettiajolaitteessa sen jälkeen, että palamisedellytyksen voi paremmin itse valita. Raskaiden rakettien suuri ajoainetarve on polttoaineen ja hapetinaineen syöttö palamiskammioon on vaikea tekninen ongelma. Käy niin että käyttämällä korkeita lämpötiloja palamiskammiossa ja ulosvirtaussuuttimessa polttoaine ja hapetinaine aiheuttaa vaikean ongelman. Korkeiden lämpötilojen hallinta palamiskammiossa ja ulosvirtaussuuttimessa kuten myös niiden riittävä jäähdyttäminen.
 
Korkeat reaktiolämpötilat moderneissa korkeatehoajolaitteissa (noin 2500 - 3500 celsiusastetta) johtavat sitäpaitsi korkeata lämpötilaa kestävien raaka-aineiden kehittämiseen ja tehokkaan jäähdytysjärjestelmän kehittämiseen. Nesteraketti asettaa monimutkaisia säätöjä, jotka tosin ulkokohtaisesti johtavat korkeisiin kehityskustannuksiin, joiden menestyksen venäläinen rakettitekniikka on näyttänyt.
 
Tasa ja vaihtopaine-raketinrakennus. Rakettikonstruktiot jaetaan tulevaisuudessa kaasunpaineen vaihtelun mukaan palamiskammiossa tasapaine- ja aaltopainerakettikonstruktiot.
Tasapainerakettikonstruktiot ovat vakinainen tasapaino ajoaineen polttamisessa korkeissa paineissa saattamalla tekemisiin keskenään ja polttamalla vakituisella paineella ja ulosvirtausnopeudella polttokaasut saadaan aikaan vakituinen työntö.
Vaihtopainerakettikonstruktiot, joissa ajoaineen polttaminen ja palokaasujen ulosvirtaaminen seuraa tietyn ohjelman avulla tunnettua rytmiä.
 
Ajoaineet. Käytettyjen ajoaineiden ja niiden ominaisuudet käytetyillä kiinteillä ajoaineella ovat homogeeninen ja heterogeeninen ajoaine. Homogeeniset ajoaineet ovat kemiallisesti yksivaihejärjestelmä (monoergoli), jossa happi on sitoutunut sisältämään polttoaineeseen itseensä, ja tosin enimmäkseen nitraattiryhmien tai typpihappojen, suolojen esim. nitroselluloosa muodossa. Nitroselluloosa-nitroglyseriini ja dietyleenihiilidinitraatti. Heterogeeniset ajoaineet ovat kemiallisesti useampivaihejärjetelmiä komponenteilla hapenkantaja (enimmäkseen epäorgaaninen suola esim. ammoniumnitraatti NH4NO3, ammoniumpergloraatti NH4ClO4, Kaliumperkloraatti KClO4) ja polttoaine (enimmäkseen hiilivety).
Nestemäisiä ajoaineita käyttävissä raketeissa katkaistaan molemmat ajoainekomponentit, polttoaine ja hapetinaine tilassa kohtaamiseen ja saapuvat ensin palamistilaan keskenään sekoittuneena. Ajoaine, jossa palaminen itsesytyttämisen avulla alkaa niin pian kuin molemmat, lähinnä nestemäisinä säilyvät ajoainekomponentit sekoittuvat ovat nimeltään hypergoolisia. Eihypergolisissa on palamisen aloittaminen erityisellä sytytysaineella so. erityinen sytytysjärjestelmä on tarpeellinen. Ajoaine, jotka reagoi vain katalysaattorin vaikutuksesta sanotaan katagoolisiksi. Kombinaatioita, joissa on kiinteä ajoaine ja nestemäinen hapetin sanotaan hybridimoottoreiksi.
Ajoaineen valinta ei tapahdu ainoastaan sen energiasisällön perusteella, vaan myös sen jokaisen kehittämänsä litran kaasumäärän perusteella, tiheys, aggregaattitila kuten näkökanta hyväksi valmistusmahdollisuudeksi. Ripustus ja käsittely tässä tunnettuja. Hyvin tärkeä on varustaa ajoaine sytyttämistä varten ja polttamista käytetyn hapetinaineen kohtaamisessa ja tarvittava palamiskammion jäähdytys.
 
 
Specifinen impulssi, myös specifisen työnnön merkityksenä muutetaan rakettitekniikassa keskenään paikalla ulosvirtausnopeudeksi arvioinniksi ajoaineen energiasisällöstä. Specifinen impulssi merkitsee synnytettyä työntöä kilopondeina kutakin kilogrammaa ja sekuntia kohti. Se kantaa lukumääräisesti pyöreästi 1/10 m/s mitatun ulosvirtausnopeuden. Hapetinaineena vastaavasti nestehappea tai happiyhdisteitä, joista on liitteenä tärkeimmät seuraavat taulukot.
 
taulu1-normal.jpg
taulu2-normal.jpg
 
Hapetinaineiden käytössä on tunnettava lämpöarvo, tiheys, säilytystila, korroosiovaikutus ja räjähdysherkkyys.
Hapetinaineena käytetään paitsi nestehappea vielä halogeenifluoria, joka energeettisessä tilassa osoittaa eräitä etuja. Sen käyttö asettaa kuitenkin eräitä ratkaisemattomia ongelmia.
 
Vaiheperiaate. Vaikeudet saavuttaa riittävä massasuhde ja korkea ulosvirtausnopeus johtaa vaiheperiaatteeseen, kuten Konstantin Tsiolkowski on esittänyt. Tämä tarjoaa muutamia mahdollisuuksia hypätä avaruuteen ja senjälkeen liikkua siellä, kun kaksi tai useampi raketti asetetaan päällekkäin. Vaiheet numeroidaan tavallisesti alhaalta ylöspäin, siis käyttöönottojärjestyksessä lennon aikana. Startissa työskentelee lähinnä alempien vaiheiden voimalaitteet (Lähtövaihe), joka samassa rakettijärjestelmässä käyttömahdollisuuksiltaan ensimmäisenä vaiheena tuo luvatun nopeuden. Ensimmäisen vaiheen palonlopussa saadaan luvattu nopeus, jota aggregaatti edelleen käyttää ja sytytettyä toinen vaihe, jota aggregaatti edelleen käyttää lisää nopeutta, kunnes se tulee palonloppuun jne. Ensimmäisen vaiheen palonlopulla se pudotetaan ja toinen vaihe sytytetään, jossa aggregaatti edelleen käy ja lisää nopeutta, kunnes se tulee palonloppuun jne. Koska kaasujen ulosvirtausnopeudet noin 2500 - 3600 m/s tuo avaruuslentoa varten tarpeelliset nopeudet 8000:sta 11200 m/s, ja enemmän tarvittaisiin, kun menestykselliset laukaisut keinotekoisten maasatelliittien, avaruusluotainten ja miehitettyjen avaruusasemien rakentamiseksi. Useampivaiheiset raketit eivät sisällä yhteisten aggregaattien massaa, joiden tehtävä on tavoitella avaruusalusten maximaalista nopeutta, vaan ainoastaan yksinomaan viimeinen vaihe. Käyttämällä vaiheperiaatetta tuodaan sitäpaitsi varmassa järjestyksessä välittömät perustavalaatuiset maximaaliset nopeudet, vaan ainoastaan viimeiselle vaiheelle. Käyttämällä vaiheperiaatetta tuodaan varmana tuloksena välittömät perustavalaatuiset vaikeudet niissä, kuten käyttämällä yksivaiheisia raketteja. Rakennelma jää myös vaiheraketissa käyttämällä yksivaiheisia raketteja. Ulkopuolelle jää myös vaiheperiaate haluttaessa tarpeellinen hyötykuorma yhä suuremmaksi. Raketin lähtöpaino täytyy aina olla suurempi, mitä suurempi kuivapaino on. Lähtöpaino tulee senjälkeen myös sitä suuremmaksi mitä suurempi kuivapaino on. Raketin lähtöpaino tulee senjälkeen sitä suuremmaksi mitä enemmän vaiheita käytetään. Myös vaiheraketissa on loppumassa tarpeellista lähtömassaa varten ja mittaaantava konstruktiivista kokonaisrakennetta varten. Loppumassa on myös mahdollisimman pieni ja vaiheiden lukumäärä pidettävä mahdollisimman alhaisena. On olemassa optimaalinen vaihejako, jossa kokonaismassa tulee minimiin.
 
Plasmasuihku. Plasmasuihku palvelee riittävillä nopeuksilla, kun siis ilmamela ei ole tehokas johtamalla kaasusuihkun läpi vaappumisliikkeet jne avaruusaluksen ohjaamiseksi ilmattomassa avaruudessa. Varsinaisessa tarkoituksessa vaappumisliikkeet avaruuslentorungon ulosvirtaussuutin tehtävällisesti järjestykseen, niin että plasmasuihku voidaan suunnata.
 
AVARUUSLENTOVÄLINE
 
Avaruuslentoväline, myös avaruuslaivan merkityksessä on matkalla Maan ympäri ympäröivänä ilmakehänä tunnettu. Se voi senvuoksi olla pidettynä ulkoisena muotona, tutkittu lentokoneelle, että ensin ilman läpi käytössä ja lentoturvallisuus ja siten ennen kaikkea yli varsinaisen käyttäjiä muodostavan rakennusosan täytyy toimittaa. Avaruus-lentoväline on yksin käytössä saapuvilla, jota varten ilma lähdössä maasta esittää ylitsekäyvää vastusta. Sitäpaitsi oman käyttöaggregaatin asettaa Avaruusalus säiliöt ajoaineen ohjaus- ja majoitustilat kuten hermeettisesti suljetut tilat ja tarpeelliset mailmanpyörätilat. On järjestetty tieteelliset mittakojeet suunniteltujen tutkimustehtävien läpiviemiseksi, vapaasti kemiallisten, aurinkoenergiakojeiden ja vetypolttokennojen avulla käyttämällä mittakojeita ja lähettämällä energiakojeita mittakojeiden käyttämiseksi ja lähetin vastaanotinjärjestelmien radioyhteyksiä maa-asemien kanssa. Avaruuslaivat ovat niin rakennettu, että ne ovat järjestettäessä avaruuden elämänläheisen ympäristön suljetussa suojassa. Siinä pitää valmistaa ihmisiä varten tarpeellinen kapinetti-ilmapiiri ja pitää toimintakuntoisena. Sitäpaitsi pitää avaruusalus täydennyksillä hyvin suojata ennen kosmisen säteilyn ja ultraviolettisäteilyn vahingolliselta vaikutukselta. Sitäpaitsi pitää avaruusalus suojata kosmisen säteilyn ja Auringon ultraviolettisäteilyn vaikutukselta ja mahdollisien meteorien iskuilta.
 
 
 
AVARUUSASEMA
 
Avaruusasema, myös ulkoaseman (A-aseman) nimellä tunnettu, on teknillinen rakennelma, jonka tulee kiertää ilmakehän ulkopuolella maata ympyräratanopeudella. Avaruusalus toimii astronauttien tukikohtana askeleena matkalla Kuuhun ja toisille planeetoille astuttavaksi A-asemalta, jossa tänään ei juuri Maasta ulos astuta, vaan välilaskulla on läpikulku tänään käytettävillä ajoaineilla lähdössä matkalle avaruuteen ei juuri suoraa maasta, vaan välilaskulla on läpikuljettava. Joka Maan ilmakehän läpipääsemiseksi on voitettava tarpeellinen energiaseinä, joka on niin suuri, että mitään riittävää polttoainereserviä ei jää avaruusaluksen toisen taivaankappaleen ilmakehään jarruttamiseksi tai jälleen palaamiseksi astuakseen paluumatkalle. Sitäpaitsi pitää avaruusaluksen ulkoiset muodot, että atmosfäärin voi puhkaista aerodynaamiset kertomuspisteet luvata, sillä aikaa kun liikkeelle avaruuden tyhjiössä puuttuvaa ilmanvastusta mieluisessa ulkoisessa muodossa ei voi saada. Ensin A-asema ajateltuna tehtävänä asettaa näiden läpiviennille tehtäviä, joiden asettamisella avaruuteen täytyy ensin tutkia miehittämättömien maasatelliittien ja CCCP:ssä ja USA:ssa tarpeellisilla lähetetyillä miehittämättömillä avaruusaluksilla näyttävimmiltä osiltaan juuri useampivaiheisilla raketeilla läpikulkumatkalla. Rakennusosat miehitetyn A-aseman ulosastuminen rautatieasemalle täytyy valitulle ympyräradalle, kuten asentajat, jotka aseman läpijohtamiseksi on käytetty. Siinä ihmiset vaikeassa tilassa A-asemalla kyselevät pitääkö aseman pyöriä ja siten siinä sisältäpäin itseensä vaikuttava sentrifugaalivoima asettaa merkityksiä, jotka painovoiman vaikutuksesta maankuoren pinta on näkyvissä.
 
LENTORADAT
 
Lähdöllä maasta avaruuslentokopissa on kaksi voimaa voitettavana: ilmanvastus ja painovoima. Ilmanvastus on tarpeellinen voittaa mahdollisesti pystysuoralla nuosulla painovoiman sitävastoin "suoralla" nousuradalla suurella alkukiihtyvyydellä. Huolimatta varmoja jälkiosia tulee startin aina oikeassa järjestuksessä seurata, sillä sitten on tie atmosfäärin läpi lyhyimmin ja yksinkertaisimmin johdettavissa, ja avaruusalusten konstruktiot voi yksinkertaisemmin kuin muuten omistaa.
 
Lentorata edelleen jätettäessä ilmakehä on oleellisesti nopeus- ja energiaprobleema painovoiman alaisena. Raketin tai avaruussukkulan muoto lentoradalla seuraa ennen kaikkea nopeutta, joka jätettäessä ilmakehä nopeutta, jonka avaruusalus palonlopussa raketille asettaa.
 
Nopeudella 7.9 km/s horisonttaalisessa suunnassa (I kosminen nopeus) tapahtuu avaruusaluksen jättönopeus massankulutuksella maan sivulta ulos, ja avaruusalus liikkuu sitten ilman jatkotyöntöä ympyräradalle ja nopeus nousee ilman jatkotyöntöä 11.2 km/s korkeaksi (II kosminen nopeus), niin etääntyy avaruusalus parabelin käyrää pitkin maan painovoimakentässä sen ympäri ja tulee planeettainväliseen avaruuteen. Jos saavutettu nopeus sijaitsee näiden molemman kosmisen nopeuden välissä, niin näyttäytyy lentorata lähinnä ellipsin muotoisena, noin 11.2 km/s parabelina ja suuremmilla nopeuksilla hyperbelinä. Ensin nopeudella enemmän kuin 42 km/s (III kosminen nopeus) jättää avaruusalus auringon painovoimakentän. Kun Maan ratanopeus tulee siten (29.5 km/s) täyteen hyödynnetyksi niin raketti jää tarpeelliselle nopeudelle 12.5 km/s, niin pitää niiden nopeuden kuulua:
__________
v = V 12.52 - 11.22 km/s = 16.7 km/s.
 
Avaruusalus liikkuu palonlopun jälkeen rakettikuivapainona ilman jatkotyöntöä avaruudessa ja riippuu taivaanmekaniikan laeista. Esiintyvä sinne- tänneliike planeettajärjestelmässä ja olisi vain rakettijärjestelmän palonlopussa ilman jatkomahdollisuutta. Vaihtolaitaiset käyttövoimat yksittäisissä taivaankappaleissa nimitetään tosin otettavassa etäisyydessä yksittäisiksi nopeuksiksi, mutta on - kun myös pienimmillä kuormilla - kaikkialla käytössä. Lähtö voi pienimmillä kuormilla - esiintyä kaikkialla: (lähtötelineillä - lähtösiiloissa) tai niinsanotuilla starteilla nollasta (lähtöpöytä).
 
AVARUUSTUTKIMUS
 
Sisäänkuuluva aika lähdölle ensimmäisille keinotekoisille Maansatelliiteille (Sputnik 1: 4. lokakuuta 1957) läpiviedyt tutkimukset CCCP:ssä mittaussatelliiteilla ja avaruusluotaimilla tarvitsivat läpivietyjä avaruuden tutkimuksia merkitsevässä tieteellisessä menestyksessä.
Tuli esimerkiksi tunnetuksi avaruuden tähänastiset tieteelliset avaruuslentotutkimukset, että intialainen ilmapiiri paljon suuremmissa korkeuksissa tunnetaan, että kirjaimellisesti otetaan (ne perustuvat pyöreästi 3000 km Maanpinnan yläpuolelle sisäänajetuksi). Sisäänottamalla suurempia korkeuksia molempien välissä osoitti että, kun Maan ympärillä maamagneettista päiväntasaajaa keskitetyssä määrin intensiivisesti sijaitsevat sisäinen säteilyvyö noin 6400 km leveä, arvoltaan 2000:sta 3000 km korkeuteen, ulkopuolinen, noin 3200 km leveä 10000:sta 85000 km korkeudessa raja on säteilyn intensiteetissä alhaisella tarkkuudella.
 
Molempien välissä on vähäisen säteilyn vyöhyke interplanetaarisessa avaruudessa jokapuolella 85000 km rajaa on vyöhyke jossa säteilyn intensiteetti on yleensä alhainen.
 
Avaruusalusten lentoradat pitää senvuoksi valita, että ne ovat kauan käytössä, että avaruuslentolaitteet eivät ole kauan käytössä säteilyvyöhykkeen mittaamiseksi. Mutta myös yleisesti on tarpeellista, että avaruusalusten järjestäminen varsinaisissa kosmisten säteiden tutkimuksissa. Interplanetaarisen kaasun tutkimus antaa positiivisten ionien etäisyydet 110000:sta 150000 km Maasta antaa suuruusasteikolla (noin 300 - 400 osasta kuutiosenttimetrissä).
 
Asettamalla meteoriittienjuoksu vastaiseen avaruuslentäjään voidaan tutkimuksien peruste asettaa, että tutkimukset tulevat sanotuksi, että tämä on riittävää. Tähänastisista tutkimuksista ilmenee, että mikrometeoriitit voivat kohdata Maan magneettisia kenttiä 16 maaradiota vapaaksipäässyttä (ei 8. kuten tähän saakka saadut). Riittävyys astronomiselle ominaisuudelle (etäisyys: Maa - Aurinko) voi 0,03%
parantua, ja joka ihmistä tähän saakka tuntematon toinen puoli kuusta valokuvattiin ensimmäistä kertaa.
 
Ulkokohtaisessa merkityksessä tulee avaruuslento ennen kaikkea myös luonnoksentekijänä teknillisessä esityksessä, kuten esim. avaruuslento kehitettäessä seutukunnalta korkealämpövapaita kappaleita käyville entisille kevytrakenteille, automatisointia ja sähköistä valvontaa monimutkaisiin liikejärjestelmiin, ajoaineiden kemiaan, miniatyrisointiin mittaus-, peräsin- ja ohjausvälineisiin ja automatisointiin kuten ennen kaikkea kehitettäessä uusia matemaattisia menetelmiä ulkopuolelta. Tutkimustehtävät, jotka keinotekoisilla maasatelliiteilla, planetoidella ja toisilla avaruuslentovälineillä täytyy peruuttaa kuuluvat seuraavaan kevytrakennelmaan, jotka esimerkiksi kehitettäessä matemaattisia menetelmiä kuuluvat ulkokohtaisesti. Tutkimustehtäviin, jotka keinotekoisilla maasatelliiteilla, planetoiideilla, toisilla avaruusaluksilla tullaan ratkaisemaan täytyy kuulua seuraavaa:
 
1. Auringon UV- ja röntgensäteilyn tutkiminen.
2. Kosmisen säteilyn, kuten jakautuman, liikkumisen ja vaihtovaikutuksen ja niiden vaikutuksen miehittämättömiin ja miehitettyihin avaruusaluksiin.
3. Interplanetaarisen kaasun tiheyden, koostumuksen ja energiajakauman tutkiminen.
4. Leveyden ja ajallisten magneettisten ja sähköisten kenttien vaikutuksen avaruudessa ja niiden vuorovaikutuksen sähkömagneettisiin kenttiin tutkiminen.
5. Suoran auringonsäteilyn tutkiminen.
6. Leviämisen ja ajallisten gravitaatiokenttien vaikutuksen ja sen merkityksen sähkömagneettisiin kenttiin tutkiminen.
7. Mittaus Maa-, Kuu- ja Planeetta-Gravitaatiokenttien määrittämiseksi massan, muodon ja sisäisen rakenteen Maasta, Kuusta ja planeetoista.
8. Luokittelu massan ja energian jakautumasta maailmankaikkeudessa.
9. Spectrien analyysi toisissa Aurinko ja Linnunratajärjestelmissä.
10. Auringonsäteiden vuorovaikutuksen magneettikentissä ja radioaaltojen edelleenkasvattamisen vuorovaikutuksen opiskelu.
11. Lämpötilan, paineen, tiheyden yhteenasettelu, elekrtonitiheyden ja otsonijakautuman tutkiminen Maan ilmakehässä.
12. Jakautuman ja sisällön ionisoituneessa vyöhykkeessä aurinkojärjestelmässä varsinkin Maan Kuun ja planeettojen, kuten niiden magneettikenttien tutkiminen.
13. Aurinkoaktiivisuuden ja Maan ionosfäärin ja planeettojen kuten niiden magneetikenttien tutkiminen uutistenvaihdon opiskelu.
14. Ionosfäärin vaikutuksen opiskelu uutistenvaihtoon.
15. Ylemmän ilmakehän, toisten planeetta-atmosfäärin ja avaruuden vaikutuksen mittailu elävillä organismeilla.
Sitäpaitsi palvelee avaruuslento tutkimusta eksomahdollisuuksien ja elämän interplanetaarisessa avaruudessa rekisteröinnissä mikrometeorien, meteorologisten havaintojen, funktiokokeet ja ilmanhavainnointikokeet, ilmastohavainnot, ohjausmekanismit, ohjelmointikojeet kuten funktiokokeissa, automaattinen ohjaus, raketin vapaa ohjaus ja mitta-arvoylikantojärjestelmä.
 
KEINOTEKOISET MAASATELLIITIT JA PLANETOIDIT
 
Ensimmäinen esiintyvä leikkaus tiellä avaruuslentoon tehtiin kehittämällä Aggregats 4 (A-4). Ensimmäinen A-4 starttasi saksassa 3. lokakuuta 1942. Ensimmäisellä kerralla kertomuksessa raketti lähetettiin automaattisesti ohjattuna sädehtivällä rungolla siten automaattisesti ohjattuna sädehtivänä avaruusaluksena käytännössä ilmattomaan avaruuteen. A-4 sisälsi propagandanimen V-2 ja tuli seuraavassa ajanjaksossa sotilaallisessa tarkoituksessa hävitetyksi.
 
Ensimmäinen praktinen leikkaus avaruuslennon hyväksikäyttämisessä onnistuttiin CCCP:ssä 4. lokakuuta 1957 saavuttaa ensimmäinen kosminen nopeus miehittämättömällä Sputnik 1.
 
Sputnik 2. 3.marraskuuta 1957, otettiin mukaan ensimmäistä kertaa eläin mukaan, koira Laika, joka suuren starttikiireen hyvin ymmärsi.
Venäläisellä avaruusluotaimella Lunik 1:llä, myös kosminen raketti XXI:llä nimitettiin puoluepäivät, 2. tammikuuta 1959 ensimmäistä kertaa menetettiin elämä, koira Laika, joka suuren starttikiireen hyvin ymmärsi.
 
Lunik2. rikastutti 13.syyskuuta 1959 klo 22h 2min 24s MEZ kuun etupuolta.
Lunik3. starttasi 4. lokakuuta 1959 viimeisellä rakettivaiheella ja tämä automaattinen viimeinen rakettivaihe irtosi noin (278,5 kg) viimeisestä rakettivaiheesta tuli tämä automaattinen viimeinen rakettivaihe. Lunik 3 liikkuu nyt ellipsirataa Kuun ja Maan ympäri.
Toista keinotekoista planetoidia vei matkaan 3. maaliskuuta 1959 USA:sta laukaistu mittausluotain Pioneer 4. liikkuu ellipsiä pitkin Kuun ja Maan ympäri.
11. maaliskuuta 1960 kolmas keinotekoinen avaruusluotain Pioneer 5 oli radiolaitteella 36 mailin etäisyydeltä radioyhteydessä. Jo 12. helmikuuta 1961 CCCP:stä laukaistiin niinsanottu Plattformsatelliitti elliptiselle radalle Kuun ympäri ja liikkuu ympärijuoksurata Maan ympäri elliptisellä radalla Aurigon ympäri ja on Mittausluotain Venuksen suuntaan starttasi.
Kehityksen edelleenkehityksessä suuri lukumäärä mittausatelliitteja laukaistiin kiertoradalle, joista täyttyminen ja edelleenkehittäminen mittaustehtävät palvelevat. Omaisuus tutkimuksista voidaan läpiviedä ja kokeilla takaisinpaluuta avaruusaluksilta maahan ja valmistella siten ensimmäiset miehitetyt avaruuslennot.
 
Ensimmäinen ihminen avaruudessa oli Juri Gagarin, joka 12.toukokuuta 1961 avaruusalus Vostok I (4725 kg), joka kiersi Maan noin 300 km:n etäisyydellä ja laskeutui ennaltamäärätylle seudulle.
 
Sen seurauksena 6. elokuuta 1961 venäläinen majuri German TItow Vostok 2 (4731kg), joka noin 25 tunnissa ja 17 kertaisen Maan kiertämisen jälkeen palasi yhtä varmasti.
 
USA:n Mercury-ohjelman puitteissa lähinnä tutkittu keinotekoinen ihminen (13. syyskuuta 1961, Mercury-Atlas 4) ja simpanssi (29. marraskuuta 1961, MA-5) vietiin läpi. Nämä avaruusalukset tulivat muutaman maankierroksen jälkeen Bermudansaarten seudulle ja voivat hyvin.
Yliluutnantti John Glenn oli ensimmäinen amerikkalainen Maan kiertoradalla. Hän palasi maahan 20. helmikuuta 1962 kolme kertaa avaruusalus Friendship 7 (MA-6; 1300 kg) kokonaislentoaika 3 tuntia 56 minuuttia. Toinen amerikkalainen astronautti korvettikapteeni Malcolm Carpenter, kiersi 24. toukokuuta avaruusalus Aurora 7 (MA-7) niinikään kolme kertaa Maan. 3. lokakuuta 1962 starttasi fregattikapteeni Walter Schirra kolmantena amerikkalaisena astronauttina avaruusalus Sigma 7 (MA-8; 2000 kg) avaruuslennolle. Se kesti kuusi maankierrosta ja uudenaikainen lento avaruuskapselillaan noin 440 km koilliseen Midway-saarilta pasifikilta alaspäin. 15.5.1963 oli kiertoradalla amerikkalainen majuri Lerou Cordon Cooper avaruusalus Faith 7:llä maapallon 22 kertaa 34 tunnissa.
 
Uusi sarja keinotekoisia satelliitteja ionosfäärin tutkimiseen Maan sätelyvyöhykkeen alkoi Kosmos 1:n laukaisulla 16. maaliskuuta 1962 CCCP:ssä; aika-avaruudessa 24.toukokuuta 1963 seuranneet Kosmos 2, 18. Nämä satelliitit liikkuvat tehtävissään mittaussatelliitteina ympyränmuotoisilla radoillaan kaltevuuskulmilla 49 ja 65 astetta ekvaattorista Maan ympäri. Maan satelliitti Kosmos 4 lähetettiin ympyrän muotoiselle radalle kaltevuuskulmalla 65 astetta ekvaattorista sijaitsevalle kiertoradalle kolmipäiväiselle lennolle ja paluukapseli varmaan palasi maahan takaisin.
 
10. heinäkuuta 1962 releaseman sisältänyt Telstar oli onnistunut ranskalaisen ja brittiläisen televisiotestilähetyksen USA:ssa vastaanottamaan. 27. elokuuta 1962 releasemalta startannut amerikkalainen mittausluotain Mariner 2 onnistui suunnitelmallisesti 14. joulukuuta 1962 planeetta Venuksen lähiavaruuteen matkanneen
amerikkalaisen mittausluotaimen Mariner 2 onnistui Venuksen läheisessä avaruudessa mitattua informaatiota tästä planeetasta maahan. Tähänastiset amerikkalaiset kojeet esim. ylimmät lämpötilat noin 360 selsiusastetta mitatuksi Venuksessa. Radioyhteys Mariner 2 onnistui pyöreästi 87 miljoonaa km etäisyydelle pitää yhteyttä.
 
Amerikkalainen avaruuslento-ohjelma Ranger kuun tutkimiseksi ei ole tähän saakka
niittänyt menestystä. Ranger 1, 2 ja 3 eivät onnistuneet pääsemään radoilleen. 23. huhtikuuta 1962 lähetetty Ranger 4 iskeytyi 26. huhtikuuta 1962 Kuuhun, ilman että seuraava ohjelma Ranger 5 lentäisi 23.syyskuuta 1962 720 km:n etäisyydeltä kuusta ohi. 2. huhtikuuta 1963 lähetettiin Neuvostoliitosta automaattinen asema Luna 4, joka 8500 km:n etäisyydeltä ohitti Kuun ja alkoi kiertää Aurinkoa.
 
Erinomaisesti johdettu venäläinen Avaruuslento-tutkimusohjelma johti kosmiseen ryhmälentoon avaruusalus Vostok 3:lla ja Vostok 4:llä ja Vostok 5:llä ja Vostok 6:lla tähän saakka suurimmalla menestyksellä. 11. elokuuta 1962 lähetettiin Neuvostoliitosta Vostok 3 ja majuri Andrian Nikolajev sekä 12. elokuuta 1962 Vostok 4 yliluutnantti Pavel Popovits peräkkäin yhteiselle lennolle maan ympäri. Majuri Nikolajev Vostok 3:lla kiersi 94:ssä tunnissa 25 minuutissa 64 kertaa Maan ja jätti
enemmän kuin 2,5 miljoonaa kilometriä taakse. Yliluutnantti Popovits kiersi 70 tunnissa 59 minuutissa 48 kertaa Maan. Molemmat avaruusalukset laskeutuivat 15. elokuuta 1962 käytännössä pian etelään Karakandasta.
 
2 päivää lähdön jälkeen (14. toukokuuta 1963) avaruusalus Vostok 5 yliluutnantti Valeri Fjodorovits Bykovski aluksellaan aloitti ensimmäisen naiskosmonautti venäläisen laskuvarjohyppääjän Valentina Tereskovan Vostok 6 (16 heinäkuuta 1963).
Molemmat kosmonautit laskeutuivat 19. kesäkuuta Karagandan lähelle. Yliluutnantti Bykovski oli siihen mennessä viettänyt 119 tuntia avaruudessa, ja kiertänyt avaruudessa 119 tuntia, kiertänyt Maan 82 kertaa ja siten yli 3,3 miljoonaa km edestakaisin. Valentina Tereskovan avaruuslento kesti yli 71 tuntia, sillä aikaa kun hän 48 maankierrosta matkusti ja pyöreästi 2 miljoonaa kilometriä lensi.
 
Molemmissa kaksoisstarteissa kokeiltiin menestyksellisesti "kohtaamistekniikkaa", so. molemmat avaruusalukset kokeiltiin (noin 5 km) yhdessälentoa, mikä todistaa yhdestä toiseen lentoradan saavuttamaton esitys. Toisen avaruusaluksen lennon tarkoitus toisiaan lähestyvällä radalla muodostuu siitä, kokemuksellinen ilmoitus mahdollisuuksista pitää yhteyttä vaikutuksestas koordinoituun käsittelyyn kahteen avaruuslentäjään kokeillakseen lennon vaikutuksia ihmisen organismeihin. Perigeum sijaitsi kaikissa 4:ssä avaruusaluksessa noin 180 km:n korkeudessa, apogeum 235 ja 255 km, lentoratojen kaltevuuskulmat ekvaattorille 65 astetta. Kulloinkin molempien Kosmonauttien välillä muodostettiin paikallisesti radioyhteys. Neuvostoliittolaisessa kulloisetkin kaksi kosmonauttia kokeilivat "kohtaamistekniikkaa", joka on esiaste avaruusasemille, joilta matkustetaan Kuuhun ja muille taivaankappaleille.
 
Neuvostoliitossa lähetettiin matkaan 1. marraskuuta 1962 ensimmäistä kertaa ihmiskunnan historiassa automaattinen interplanetaarinen asema Mars-planeetan suuntaan. Avaruusasema "Mars 1" (massa 893 kg) onnistui lennon aikana 7 kuukautta kesäkuussa Marsin läheisyydessä kesäkuussa 1963. Se lähetti jo kiertoradalta tieteellistä informaatiota Maan säteilyvyöhykkeestä, Auringon hiukkassäteistä, korkeasäteilyn intensiteetistä mm. 25. maaliskuuta 1963 viimeisen kerran tuli radioyhteydelle Mars 1:n kanssa oli asema 106 276 000 km päässä maasta. Tämä tarkoitus yli 100 miljoonaa km (2/2 etäisyydellä Maasta-Auringosta) on tähän saakka suurin mittausetäisyys, mitä ihmiskäsin tehdyyllä laitteella. Tällä tarkoituksella ihmiskäsin tehty ja oli varustettu avaruusaluksen kuorella lähettimellä.
(Kirjoitettu 19.kesäkuuta 1963)

 

Avaruusraketti-normal.jpgraketti5-normal.jpgBJpiirrustus-normal.jpgAtlas-normal.jpgvanha7-normal.jpg


Martti Koivusaari

  • Henkilötiedot

    Martti Koivusaari. Keskikoulun käynyt ja Ammattikoulussa levysepän tutkinto suoritettu Raahessa. Valmistunut koneteknikoksi Oulussa v. 1968. Opiskellut myös teknillisessä opistossa ja insinöörikoulutuksessa. Suomen Avaruustutkimusseuran ainaisjäsen.

  • Tagipilvi